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Acoplamiento de m谩quinas de transporte y movimiento de tierras

Un caso habitual en la construcci贸n consiste en la utilizaci贸n de varias m谩quinas cuyos ciclos individuales de trabajo tienen un intervalo com煤n. Por ejemplo, una cargadora con varios camiones, o bien un equipo de mototra铆llas convencionales ayudadas en su carga por un tractor. En estos casos, los ciclos individuales de las m谩quinas se pueden agrupar formando un ciclo del equipo que se repite peri贸dicamente.

Al recurso que limita la producci贸n de un equipo se le denomina cuello de botella. Su identificaci贸n es esencial porque cualquier cambio introducido en el funcionamiento repercutir谩 en la capacidad de producci贸n del equipo, y por ende, en su productividad.聽 El recurso que causa el estrangulamiento es el que determina la producci贸n del equipo. Se define como factor de acoplamiento o 鈥match factor鈥 a la relaci贸n entre la m谩xima producci贸n posible de los equipos auxiliares respecto a la m谩xima producci贸n posible de los equipos principales. El coste m谩s bajo de producci贸n se obtiene para factores de acoplamiento pr贸ximos a la unidad, pero por debajo de ella.

Para aclarar estos conceptos tan importantes en el c谩lculo de producciones y costes en las m谩quinas de movimiento de tierras, os paso este Polimedia para divulgar los conceptos b谩sicos. Espero que os guste.

Referencias:

YEPES, V. (2009). Acoplamiento de m谩quinas de carga y transporte de tierras.http://hdl.handle.net/10251/5295

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactaci贸n. Problemas resueltos. Colecci贸n Libro Docente n潞 97.439. Ed. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. 253 p谩g. Dep贸sito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.

YEPES, V. (2015). Coste, producci贸n y mantenimiento de maquinaria para construcci贸n. Editorial Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5.

25 octubre, 2017
 
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Recomendaciones de trabajo en la compactaci贸n

Rodillo compactador vibratorio de un solo tambor LSS2502. http://sinomach-hi.es/

驴Qu茅 recomendaciones podemos dar para ejecutar correctamente la compactaci贸n de un suelo? En posts anteriores ya hemos descrito la curva de compactaci贸n, la elecci贸n de un equipo de compactaci贸n y el tramo de prueba. Ahora vamos a centrarnos en algunos consejos, espero que 煤tiles, que permitan mejorar la productividad y la calidad de esta unidad de obra que suele presentar tantas patolog铆as y quebraderos de cabeza. Para ello nos ayudaremos de un Polimedia que espero que os guste. Al final del post os he escrito algunas recomendaciones y algunas referencias por si os resultan 煤tiles.

NORMAS Y RECOMENDACIONES DE TRABAJO.

  • Una vez se ha extendido el material en tongadas con espesor adecuado y con el grado de humedad determinado[1], se procede de forma ordenada a compactar, controlando el n煤mero de pases y su distribuci贸n homog茅nea.
  • Se pueden comentar algunas recomendaciones de “buena pr谩ctica constructiva” en relaci贸n a la compactaci贸n.
  • Antes de iniciar la construcci贸n de un terrapl茅n o un pedrapl茅n, se eliminar谩 la tierra vegetal y se excavar谩, si procede, el terreno para asegurar la estabilidad del macizo.
  • Cuando se espera lluvia, es importante compactar lo m谩s pronto posible los rellenos de granos finos todav铆a no compactados, puesto que un material esponjado tiene gran capacidad de retenci贸n de agua.
  • Para reanudar el trabajo lo antes posible, despu茅s de una lluvia, es buena pr谩ctica la eliminaci贸n con motoniveladora de la fina capa superficial de barrillo (2-3 cm) bajo la que el resto del material aparece poco afectado.
  • Con exceso de agua procedente de precipitaciones atmosf茅ricas, puede realizarse la desecaci贸n natural mediante oreo. Ahora bien, con terrenos finos limo-arcillosos y humedades pr贸ximas al 铆ndice pl谩stico, se estabilizan mediante la adici贸n de cal, cenizas volantes, escorias o arenas.

Compactador Hamm 3411

  • El riego de las tongadas extendidas, siempre que sea necesario, se efectuar谩 de forma que el humedecimiento de los materiales sea uniforme, y el contenido 贸ptimo de humedad se obtendr谩 a la vista de los resultados verificados por el laboratorio de cada caso con el equipo de compactaci贸n previsto.
  • Si se comienza la compactaci贸n por los bordes del terrapl茅n, conseguiremos cierto efecto de “confinamiento” que ayuda a la densificaci贸n.
  • Deben solaparse los pases de compactaci贸n, para uniformizarlos, debido a que en el centro de la m谩quina se consigue mayor eficacia.
  • Se deben ejecutar de forma suave los cambios de direcci贸n en la marcha y los virajes, para no arrastrar el material.
  • Es bueno dar cierto sobreancho a los terraplenes, ya que los bordes quedan siempre compactados por debajo de lo debido.
  • Los bordes de los terraplenes a veces se precisa compactarlos, con lo cual necesitamos de un tractor o gr煤a que remolque por dicho terrapl茅n al compactador.
  • La superficie de las distintas tongadas deber谩 tener la pendiente transversal necesaria para evacuar las aguas sin peligro de erosi贸n. Esta pendiente normalmente var铆a entre el 2 y el 4%.
  • Si se usa un s贸lo equipo, se simplifican los controles, pero a veces se utilizan dos tipos, uno de mayor rendimiento, y otro que sella la terminaci贸n de cada tongada.
  • Si se utilizan equipos vibrantes, las 煤ltimas pasadas se realizar谩n sin aplicar la vibraci贸n, con objeto de cerrar las posibles irregularidades de la superficie.
  • Es importante la buena nivelaci贸n de la superficie a compactar, de otro modo, las zonas deprimidas que no son pisadas por el rodillo quedar谩n deficientes de compactaci贸n.
  • Se suspender谩n los trabajos de compactaci贸n cuando la temperatura ambiente sea inferior a 2潞C. Los terrenos congelados no pueden compactarse.
  • Sobre las capas en ejecuci贸n se proh铆be el tr谩fico hasta que se complete su compactaci贸n. Si ello es imposible, se distribuir谩 sin concentrar las huellas en la superficie.
  • Si el terrapl茅n tuviera que construirse sobre un firme existente, se escarificar谩 y compactar谩 茅ste para procurar su uni贸n con la tongada inmediata superior. Los productos removidos no aprovechables se llevar谩n a vertedero.
  • Si el periodo de tiempo transcurrido entre el extendido y la compactaci贸n es largo, puede producirse la evaporaci贸n suficiente para dar como resultado un contenido inadecuado de humedad. El material debe ser compactado inmediatamente para evitar el mayor costo de humectaci贸n.
  • Al finalizar la jornada no deben dejarse montones de material sin extender ni capas sin compactar, pues si las condiciones atmosf茅ricas son buenas ocurre lo indicado en el p谩rrafo anterior, pero si llueve sobre el material esponjado, a pocos finos que posea, su capacidad de retenci贸n de agua ser谩 grande y quedar谩 la obra impracticable, con el agravante de tener que sacar y tirar dicho material, pues el periodo de tiempo que ser铆a necesario para su oreo nunca lo permitir铆a la marcha de la obra.
  • Los efectos nocivos de la lluvia sobre una tongada compactada con pata de cabra pueden reducirse si, antes de caer el agua sobre ella, se ha planchado con un rodillo liso est谩tico o vibratorio.
  • El inconveniente de los rodillos lisos respecto a la uni贸n entre capas[2] se remedia si se pasa una grada o un arado de discos para escarificar la superficie. Antes de este proceso la superficie lisa, y con algo de pendiente, protege contra la lluvia y permite la circulaci贸n de veh铆culos.

Referencias:

YEPES, V. (2014).聽Equipos de compactaci贸n superficial.聽Apuntes de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, Ref. 187. Valencia, 113聽pp.

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactaci贸n. Problemas resueltos. Colecci贸n Libro Docente n潞 97.439. Ed. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. 253 p谩g. Dep贸sito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.

YEPES, V. (1999). Pr谩cticas de equipos de excavaci贸n, transporte y compactaci贸n de tierras. Servicio de Publicaciones de la Universidad Polit茅cnica de Valencia. SP.UPV-4036. 129 pp. Dep贸sito Legal: V-5208-1999.


[1]La correcci贸n de humedad es costosa y delicada, sobre todo en terrenos cohesivos. Es m谩s f谩cil adicionar agua. El reducir humedad puede conseguirse mediante escarificado y volteo de las capas, dej谩ndolas secar. A veces se recurre a m茅todos especiales como el sistema “sandwich”, que consiste en intercalar entre capas h煤medas una capa granular para ir drenando el agua, o bien tratamientos con cal, que absorbe el resto de agua al hidratarse.

[2]Podr铆a crearse una discontinuidad, con peligro de filtraciones. El arado de discos no debe faltar en la construcci贸n de una presa de materiales sueltos de tipo cohesivo, ya que consigue cierto mezclado y amasado entre capas.

15 septiembre, 2017
 
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驴Por qu茅 las m谩quinas pierden tanto tiempo en las obras?

驴Qu茅 hace una m谩quina desde que llega a una obra? 驴Por qu茅 se pierde dinero en una obra cuando las m谩quinas se encuentran paradas? Resulta evidente que es totalmente enga帽oso intentar hacer un presupuesto de una obra con datos err贸neos en relaci贸n con la producci贸n de los equipos, el uso del tiempo de la m谩quina, la organizaci贸n de la obra, etc. Existen t茅cnicos sin mucha experiencia que piensan que los datos de producci贸n o incluso los costes horarios de las m谩quinas son datos que alguien nos tiene que dar y que se pueden buscar en folletos e incluso por internet. En este post vamos a intentar divulgar alguno de los conceptos b谩sicos que tienen que ver con la producci贸n de los equipos y que iremos ampliando en otros posts posteriores. Espero que os guste.

De los d铆as que una m谩quina permanece en una obra, s贸lo una parte es reconocida por la legislaci贸n laboral y la organizaci贸n de la obra para trabajar: es el tiempo de calendario laborable. El resto del tiempo la m谩quina permanece estacionada o puede ser utilizado para su mantenimiento o reparaci贸n. Las m谩quinas s贸lo pueden aprovechar un n煤mero de horas del calendario laborable denominado tiempo laborable real Hl debido a circunstancias fortuitas como los fen贸menos atmosf茅ricos, las huelgas, las cat谩strofes y otros motivos no previstos. La m谩quina se encuentra operativa, apta y dispuesta para el trabajo durante el tiempo de m谩quina en disposici贸n Hd. Cuando la m谩quina se encuentra fuera de disposici贸n, unas horas Hm se emplean en tareas previsibles como el mantenimiento, y otras horas Ha son imprevisibles como las reparaciones de aver铆as. Un equipo en estado operativo puede estar parado Hp horas por causas ajenas a la propia m谩quina debido a una deficiente organizaci贸n de la obra, a la falta de tajo, a la imprevisi贸n de los suministros, al mal dimensionamiento de los equipos, a las aver铆as de otras m谩quinas, etc. Por tanto una m谩quina s贸lo dispone de un tiempo de trabajo 煤til Hu, donde puede producir durante Ht horas, o bien realizando trabajos no productivos o complementarios como cambios o preparaci贸n de tajos durante Hc horas.

Os paso a continuaci贸n un Polimedia donde se repasan estos conceptos y se profundiza sobre el fondo horario de una m谩quina en una obra. Tambi茅n os dejo como referencia algunos t铆tulos de los libros de apuntes que seguimos en las clases de Procedimientos de Construcci贸n en la Escuela de Ingenieros de Caminos de Valencia.

聽Referencias

YEPES, V. (1997). Equipos de movimiento de tierras y compactaci贸n. Problemas resueltos. Colecci贸n Libro Docente n潞 97.439. Ed. Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. 253 p谩g. Dep贸sito Legal: V-4598-1997. ISBN: 84-7721-551-0.

YEPES, V.; MART脥, J.V.; GONZ脕LEZ-VIDOSA, F.; ALCAL脕, J. (2012). T茅cnicas de planificaci贸n y control de obras. Editorial de la Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia. Ref. 189. Valencia, 94 pp. Dep贸sito Legal: V-423-2012.

YEPES, V. (2015). Coste, producci贸n y mantenimiento de maquinaria para construcci贸n. Editorial Universitat Polit猫cnica de Val猫ncia, 155 pp. ISBN: 978-84-9048-301-5.

 

驴C贸mo se amortizan las m谩quinas?

En un post anterior comentamos los criterios por los cuales se deb铆a renovar la maquinaria destinada a las obras de construcci贸n. Aqu铆 vamos a recordar algunos conceptos b谩sicos sobre amortizaci贸n. La amortizaci贸n de la maquinaria es la cuantificaci贸n monetaria de la depreciaci贸n sufrida por las m谩quinas. El objetivo perseguido por la amortizaci贸n se puede explicar de diversas formas:

a) Crear un fondo para la renovaci贸n de la m谩quina.
b) Reflejar contablemente la disminuci贸n del valor patrimonial de la empresa.
c ) Distribuir el coste de la maquinaria entre la producci贸n.
d) Recuperar el dinero desembolsado a lo largo de varios a帽os en la compra de la m谩quina.

No obstante, factores tales como (m谩s…)

7 febrero, 2015
 
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驴Cu谩ndo hay que comprar o renovar la maquinaria empleada en la construcci贸n?

La adquisici贸n de maquinaria puede motivarse, bien por la implantaci贸n de un proceso novedoso, por la mejora de otro ya existente, por el incremento de la capacidad de producci贸n, o simplemente por una sustituci贸n peri贸dica de otra m谩quina similar que lleg贸 al t茅rmino de su vida econ贸mica. El conocimiento de las causas que provocan la p茅rdida de valor de las m谩quinas proporciona las pautas para su renovaci贸n, que depender谩n, en gran medida, de las disponibilidades y circunstancias de la empresa. El envejecimiento de los equipos, una producci贸n baja o con unos costes elevados y el mercado de maquinaria nueva y usada son algunos de los criterios que deber铆an guiar a la empresa en la adquisici贸n de una m谩quina. Adem谩s, deben considerarse otros factores como el estado general de la econom铆a, el futuro de la empresa y sus necesidades inmediatas, los objetivos a largo plazo y la selecci贸n de los medios adecuados para sus logros. Sin embargo, la realidad es que la necesidad concreta que surge en una obra determinada es la que plantea la adquisici贸n de una nueva m谩quina. (m谩s…)

6 febrero, 2015
 
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驴Por qu茅 es tan importante la productividad?

Cuando se habla de productividad en el sector de la construcci贸n, siempre se dice que 茅sta es baja en relaci贸n con otro tipo de industrias. Incluso tambi茅n es com煤n opinar sobre la baja productividad que tienen los trabajadores en un pa铆s o en otro, lo cual influye fuertemente en la competitividad. Parece evidente que, cuanto m谩s seamos de producir con unos recursos dados, m谩s competitivos podremos ser. En este post vamos a divulgar, de forma sencilla, un par de ideas en relaci贸n con este concepto tan importante y de tanta transcendencia en nuestro sector.

La productividad es la relaci贸n entre los bienes y servicios producidos y los recursos empleados para ello. Existen otros ratios que se refieren s贸lo a uno o a varios de los recursos empleados: productividad de la mano de obra directa, de la indirecta, de la maquinaria, de los materiales, del dinero, etc. La productividad es vital para el desarrollo de cualquier actividad empresarial, pues aquellas que no la mejoran respecto a su competencia est谩n condenadas a desaparecer. (m谩s…)

24 noviembre, 2014
 
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An谩lisis del valor ganado (EVM)

Una metodolog铆a adoptada con frecuencia para realizar un control efectivo de los costes es la del an谩lisis del valor ganado. Permite un control econ贸mico-temporal del proyecto considerando las repercusiones econ贸micas que produce un retraso en el plazo. Las variaciones, tanto de tiempo como de coste respecto de la planificaci贸n prevista deben ser corregidas, lo antes posible, de modo que el proyecto pueda cumplir los objetivos previstos. Para calcular estas variaciones se definen tres variables b谩sicas (utilizando la nomenclatura propuesta por el Project Management Institute):

  • Coste presupuestado del trabajo planificado (PV).
  • Coste presupuestado del trabajo realizado (EV) o valor ganado.
  • Coste real del trabajo realizado (AC).

PV representa el coste previsto originalmente contra el cual se mide el rendimiento real. Desde el punto de vista del contrato, PV es el presupuesto contratado menos el beneficio previsto por la empresa. Para un per铆odo determinado, PV se determina sumando los costes de cada una de las tareas finalizadas y de la parte proporcional de las tareas en curso.

Usando las definiciones anteriores pueden obtenerse las siguientes variaciones (en las que los valores negativos indican un exceso sobre lo previsto):

  • CV (variaci贸n del coste) = EV 鈥 AC
  • SV (variaci贸n del tiempo) = EV 鈥 PV

Ambas pueden transformarse en porcentajes:

  • CVP (variaci贸n del coste) = (EV 鈥 AC) / EV
  • SVP (variaci贸n del tiempo) = (EV 鈥 PV) / PV

Y tambi茅n en 铆ndices:

  • CPI (铆ndice de coste consumido) = EV / AC
  • SPI (铆ndice de tiempo consumido) = EV / PV

Si los 铆ndice son iguales a la unidad, el rendimiento es el previsto. Si son superiores a la unidad, el rendimiento es superior al planeado. Finalmente, si son inferiores a la unidad, su rendimiento es inferior al previsto. Estos 铆ndices se utilizan normalmente para predecir tendencias y llevar a cabo acciones correctivas, si fuese necesario.

(m谩s…)

9 enero, 2014
 
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La “Ley de los Cincos” de Sitter, o c贸mo tirar el dinero en las obras

驴La calidad de dise帽o y proyecto evita costes de mantenimiento en las infraestructuras? La pregunta que hacemos parece ret贸rica, pero a la vista de lo visto en muchos edificios, obras civiles y dem谩s construcciones, parece que no es una pregunta con respuesta evidente. En post anteriores nos hemos preguntado por la calidad de los proyectos y los costes de los errores. Es el momento de ahondar m谩s en la reflexi贸n y apuntar alg煤n ejemplo que sirva. Hemos elegido el caso de los hoteles como caso de estudio en este post. Es evidente que, donde pongamos la palabra “hotel” puede otro lector poner “carretera”, “hospital” o “central hidroel茅ctrica”, por poner algunos ejemplos. Me parece especialmente interesante la “Ley de los Cincos”, de Sitter, que creo que todos deber铆amos tener marcado a fuego cuando se escatiman los esfuerzos necesarios para realizar un buen proyecto constructivo. Si segu铆s leyendo el post, enseguida la explicamos. (m谩s…)

26 junio, 2013
 
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Universidad Politécnica de Valencia